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糖厂控制系统设计与可视化仿真的研究和实现
资料介绍
本文针对国内糖厂在压榨提汁、煮糖结晶等生产过程的生产率低、自动化程度低、缺乏实时监控等缺陷的现状,提出了糖厂集散控制系统的结构方案,对系统的三层结构及其功能进行了详尽的讲述,并根据生产现场的实际需要对三层结构进行了相应的软硬件设计.在压榨提汁生产线控制方面,本文提出选用步进电机代替传统的直流或交流电机作为各设备的动力驱动部件,并设计了以单片机作为下位控制、微机作为上位控制的步进电机控制系统,系统用计算机软件替代了由缓冲寄存器、环形分配器、控制逻辑及正反转控制门组成的步进电机控制器,可以方便地实现对步进电机转向、转速及转角的有效控制.通过对步进电机的控制,可以使生产线上各设备协调地工作.另外,本文在研究可视化仿真的基本原理和实现方法的基础上,对压榨生产线进行三维实体建模,并将建立的实体模型与步进电机控制参数结合起来,实现了压榨生产线的可视化仿真.在煮糖结晶优化控制方面,由于煮糖结晶过程是一个非线性变化的过程,影响结晶的因素互相耦合,其内部机理难以用一个准确的机理模型来描述,难以建立其精确的数学模型,因此本文采用PID调节器,根据经验进行在线调整,并设计了煮糖结晶的控制程序,以便取得满意的效果.
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